DE10247731B4 - Gripping tool, dosing tool and tool holder for a laboratory automat - Google Patents
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Abstract
Greifwerkzeug
für Laborautomaten mit
– Greifeinrichtungen
(9, 10) zum Greifen von Gefäßen,
– einer
Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen (42, 45) von Bewegungen,
deren Abtrieb mit den Greifeinrichtungen (9, 10) gekoppelt ist,
um diese anzutreiben,
– einer
Kupplungseinrichtung (49) zum lösbaren
Verbinden mit einer Antriebseinrichtung (78) eines Werkzeughalters (66)
des Laborautomaten,
– einer
Befestigungseinrichtung (35, 36) zum lösbaren Befestigen des Greifwerkzeuges
(1) am Werkzeughalter (66) des Laborautomaten bei mit der Antriebseinrichtung
(78) des Werkzeughalters (66) verbundener Kupplungseinrichtung (49),
wobei
– die Einrichtung
zum Wandeln und/oder Übertragen
von Bewegungen eine drehgesicherte axialverschiebliche und mit einer
Stirnseite auf die Greifeinrichtungen (9, 10) einwirkende Gewindemutter
(42) und eine in der Gewindemutter (42) schraubbare, drehfest mit
der Kupplungseinrichtung (49) verbundene Spindel (45) aufweist,
und
– die
Kupplungseinrichtung (49) ein drehfest mit dem Antrieb der Einrichtung
zum Wandeln und/oder Übertragen verbundener
Mitnehmer mit mindestens einer Angriffsfläche für eine...Gripping tool for laboratory machines with
Gripping means (9, 10) for gripping vessels,
A device for converting and / or transmitting (42, 45) movements, the output of which is coupled to the gripping devices (9, 10) in order to drive them,
A coupling device (49) for releasable connection to a drive device (78) of a tool holder (66) of the laboratory machine,
- a fastening device (35, 36) for releasably securing the gripping tool (1) to the tool holder (66) of the laboratory machine with coupling device (49) connected to the drive device (78) of the tool holder (66),
in which
- The means for converting and / or transmitting movements a rotationally secured axially displaceable and with an end face on the gripping means (9, 10) acting threaded nut (42) and in the threaded nut (42) screwed rotatably connected to the coupling means (49) connected spindle (45), and
- The coupling device (49) rotatably connected to the drive of the means for converting and / or transmitting driver with at least one attack surface for a ...
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Greifwerkzeug, ein Dosierwerkzeug und auf einen Werkzeughalter für Laborautomaten.The The invention relates to a gripping tool, a metering tool and on a tool holder for Laboratory machines.
Laborautomaten dienen der automatischen Bearbeitung von zumeist flüssigen Proben im Labor. Zu den Bearbeitungen gehören insbesondere das Temperieren, Mischen, Filtrieren, chemische Umsetzen und Dosieren der Proben. Bei bzw. zwischen den Bearbeitungen werden die Proben in Gefäßen gespeichert, insbesondere in Laborgefäßen, Gefäßketten, Mikrotiterplatten, Filterplatten und anderen Platten mit einer Vielzahl Probenaufnahmen. Die Gefäße sind zwischen bzw. in verschiedenen Lager- und Bearbeitungspositionen zu transportieren bzw. zu bewegen. Hierfür sind herkömmliche Laborautomaten mit einem Greifautomaten ausgestattet, der ein Greifen, Transportieren, Bewegen und Absetzen der Gefäße sowie ein Abdecken der Gefäße mit speziellen Deckeln ermöglicht.laboratory automation are used for automatic processing of mostly liquid samples in the laboratory. The treatments include in particular the tempering, Mixing, filtration, chemical reaction and dosing of samples. During or between the treatments, the samples are stored in vessels, especially in laboratory vessels, vascular chains, Microtiter plates, filter plates and other plates with a variety Sample receptacles. The vessels are between or in different storage and processing positions to transport or move. For this purpose, conventional laboratory machines with equipped with a gripping machine, which gripping, transporting, Moving and settling of the vessels as well Covering the vessels with special lids allows.
Ferner weisen herkömmliche Laborautomaten eine Dosiereinrichtung auf. Bereits bekannt sind Dosiereinrichtungen, die einen Werkzeughalter und ein damit lösbar verbindbares Dosierwerkzeug mit mindestens einer Kolben-Zylindereinheit umfassen. Durch Verschieben des Kolbens in entgegengesetzten Richtungen wird Probeflüssigkeit durch eine Dosieröffnung angesaugt bzw. abgegeben. Bei Direktverdrängern hat der Kolben Kontakt zur Flüssigkeit und bei Luftpolstersystemen ist zwischen Kolben und Flüssigkeit ein Luftpolster vorhanden. Vielfach wird die Flüssigkeit in austauschbaren Pipettenspitzen aufgenommen, die unten eine Dosieröffnung und oben eine Aufstecköffnung zum lösbaren Verbinden mit dem Dosierwerkzeug aufweisen. Durch Austausch des Dosierwerkzeuges ist es möglich, verschiedene Dosieraufgaben auszuführen. Der Werkzeughalter ist zwischen verschiedenen Positionen verfahrbar, um Dosierwerkzeuge, Pipettenspitzen bzw. Proben aufzunehmen bzw. abzugeben.Further have conventional Laboratory machines on a metering device. Already known are metering devices, a tool holder and a releasably connectable dosing tool comprising at least one piston-cylinder unit. By moving the piston in opposite directions becomes sample liquid through a metering opening sucked in or delivered. For direct displacement, the piston has contact to the liquid and in air cushion systems is between the piston and liquid an air cushion available. In many cases, the liquid is exchangeable Pipette tips were added, the bottom of a dosing and top a plug-in opening to the detachable Connect with the dosing tool. By replacing the Dosing tool it is possible perform different dosing tasks. The tool holder is moved between different positions to dosing tools, To pick up or dispense pipette tips or samples.
Aus
der
Weitere
Dosierwerkzeuge bzw. Werkzeughalter sind aus den folgenden Druckschriften
bekannt:
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vereinfachte Greif- und Dosiertechnik für Laborautomaten zur Verfügung zu stellen.From that Based on the object of the invention, a simplified Gripping and dosing technology for laboratory machines to disposal to deliver.
Die Aufgabe wird durch ein Greifwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Dosierwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch einen Werkzeughalter mit den Merkmalen des Anspruches 22 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The The object is achieved by a gripping tool having the features of the claim 1 solved. Furthermore, the object is achieved by a metering tool with the features of claim 15 solved. Furthermore, the object is achieved by a tool holder with the features of claim 22 solved. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Das erfindungsgemäße Greifwerkzeug für Laborautomaten hat
- – Greifeinrichtungen zum Greifen von Gefäßen,
- – eine Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen von Bewegungen, deren Abtrieb mit den Greifeinrichtungen gekoppelt ist, um diese anzutreiben,
- – eine Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden mit einer Antriebseinrichtung eines Werkzeughalters des Laborautomaten,
- – eine Befestigungseinrichtung zum lösbaren Befestigen des Greifwerkzeuges am Werkzeughalter des Laborautomaten bei mit der Antriebseinrichtung des Werkzeughalters verbundener Kupplungseinrichtung, wobei
- – die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen von Bewegungen eine drehgesicherte axialverschiebliche und mit einer Stirnseite auf die Greifeinrichtungen einwirkende Gewindemutter und eine in der Gewindemutter schraubbare, drehfest mit der Kupplungseinrichtung verbundene Spindel aufweist, und
- – die Kupplungseinrichtung ein drehfest mit dem Antrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen verbundener Mitnehmer mit mindestens einer Angriffsfläche für eine Dreh-Antriebseinrichtung ist, um die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen anzutreiben.
- Gripping means for gripping vessels,
- A device for converting and / or transmitting movements, the output of which is coupled to the gripping devices in order to drive them,
- A coupling device for releasable connection to a drive device of a tool holder of the laboratory machine,
- - An attachment device for releasably attaching the gripping tool on the tool holder of the laboratory machine connected to the drive means of the tool holder coupling device, wherein
- - The means for converting and / or transmitting movements comprises a rotationally secured axially displaceable and with an end face on the gripping means acting nut and a screwed in the threaded nut rotatably connected to the coupling means spindle, and
- - The coupling device is rotatably connected to the drive of the means for converting and / or transmitting driver with at least one engagement surface for a rotary drive means to drive the means for converting and / or transmitting.
Herkömmliche Werkzeughalter von Laborautomaten sind mit erfindungsgemäßen Greifwerkzeugen für die Handhabung von Laborgefäßen, Deckeln von Gefäßen und anderen Gegenständen einsetzbar. An einem Werkzeughalter sind verschiedene Greifwerkzeuge für unterschiedliche Greifaufgaben montierbar. Darüber hinaus ist es möglich, denselben Werkzeughalter mit verschiedenen Dosierwerkzeugen zu bestücken, um diesen für Dosierzwecke einzusetzen. Dabei ist die Antriebseinrichtung des Werkzeughalters sowohl für die Betätigung verschiedener Greifeinrichtungen als auch für die Betätigung verschiedener Dosiereinrichtungen nutzbar. Eine Verlagerungseinrichtung zum Verlagern des Werkzeughalters entlang und/oder um mindestens eine Raumachse ist sowohl für das Verlagern des Greifwerkzeuges als auch für das Verlagern des Dosierwerkzeuges nutzbar. Es kann auf herkömmliche Werkzeughalter zurückgegriffen werden, die bereits mit entsprechenden Antriebseinrichtungen ausgestattet sind. Die erfindungsgemäßen Greifeinrichtungen ermöglichen so eine erhebliche Kostenersparnis, da sie keine eigene Antriebseinrichtung benötigen, sondern mit einem allgemein einsetzbaren Werkzeughalter zusammenarbeiten.Conventional tool holders of laboratory machines are equipped with gripping tools according to the invention for the handling of laboratory vessels, lids can be used by vessels and other objects. On a tool holder different gripping tools for different gripping tasks can be mounted. In addition, it is possible to equip the same tool holder with different dosing tools to use this for dosing purposes. In this case, the drive device of the tool holder can be used both for the operation of different gripping devices and for the operation of different metering devices. A displacement device for displacing the tool holder along and / or around at least one spatial axis can be used both for displacing the gripping tool and for displacing the metering tool. It can be used on conventional tool holder, which are already equipped with appropriate drive means. The gripping devices according to the invention thus allow a significant cost savings, since they do not require their own drive device, but work together with a generally usable tool holder.
Die Greifeinrichtungen können unterschiedlich ausgeführt sein. So kann es sich bei den Greifeinrichtungen beispielsweise um parallel zusammen- bzw. auseinanderfahrbare Arme handeln. Gemäß einer Ausgestaltung sind die Greifeinrichtungen schwenkbar gelagerte Greifhebel. Diese können um parallele Achsen zusammen- bzw. auseinanderschwenkbar sein. Gemäß einer Ausgestaltung sind die Greifarme austauschbar, um das Greifwerkzeug an verschiedene Einsatzzwecke anzupassen.The Gripping devices can executed differently be. So it may be in the gripping devices, for example to act in parallel together or diverging arms. According to one Embodiment are the gripping devices pivotally mounted gripping lever. these can to be able to be pivoted or swung apart around parallel axes. According to one Design, the gripping arms are interchangeable to the gripping tool to adapt to different purposes.
Gemäß einer Ausgestaltung weisen die Greifhebel etwa parallele Greifarme und abgewinkelte, aufeinander zu gerichtete Antriebsarme auf, mit deren benachbarten Enden der Abtrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen gekoppelt ist. Dies ermöglicht eine einfache Übertragung der Bewegung vom Abtrieb auf die Greifeinrichtungen. Durch Betätigen der Antriebsarme werden die Greifarme zusammen- bzw. auseinandergeschwenkt.According to one Design, the gripping levers approximately parallel gripping arms and angled, mutually facing drive arms, with their adjacent ends of the output of the device for converting and / or transmitting is coupled. this makes possible a simple transmission the movement of the output to the gripping devices. By pressing the Drive arms are the gripping arms together or swung apart.
Zum sicheren Ergreifen von Gefäßen weisen gemäß einer Ausgestaltung die Greifeinrichtungen aufeinander zu gerichtete Nadeln und/oder Buchsen zum Einstechen in Wände und/oder Ergreifen an Oberflächenstrukturen der Wände von Gefäßen auf. Durch Einstechen der Nadeln in Gefäße aus Kunststoff (z.B. Polycarbonat oder Polypropylen) ist es möglich, diese sicher zu ergreifen. Die Gefäße oder andere Gegenstände werden durch Kraftschluß sicher gegriffen und eine unerwünschte Kraftausübung, beispielsweise auf eine Dichtung einer Vakuumkammer, wird vermieden. Die Buchsen können beispielsweise in Ausnehmungen der Gefäßwände eingreifen, Vorsprünge auf den Gefäßwänden übergreifen oder die Gefäße an anderen Oberflächenprofilierungen ergreifen.To the secure gripping of vessels according to a Design the gripping devices to each other directed needles and / or bushings for piercing walls and / or gripping surface structures the walls from vessels up. By Piercing the needles into plastic containers (e.g., polycarbonate or polypropylene), it is possible to safely grasp them. The vessels or others objects Be sure by traction gripped and an undesirable Exertion of force, For example, a seal of a vacuum chamber is avoided. The jacks can, for example intervene in recesses of the vessel walls, projections spread over the vessel walls or the vessels at others surface profiles take.
Gemäß einer Ausgestaltung weisen die Greifeinrichtungen konzentrisch um die Nadeln angeordnete, verfederte Schutzhülsen und/oder konzentrisch um die Nadeln angeordnete Buchsen auf. Die Schutzhülsen federn beim Einstechen der Nadeln in die Wand eines Gefäßes zurück. Sie können Verletzungen des Bedienpersonales bei einem manuellen Eingriff verhindern (z.B. bei Störungsbeseitigung oder Einsetzen und Entnehmen eines Gefäßes aus dem Ablauf). Eine ähnliche Funktion erfüllen die Buchsen, die bevorzugt etwas gegenüber den Nadeln zurückspringen, damit zugleich die Nadeln und die Buchsen für das Greifen der Gefäße nutzbar sind.According to one Embodiment, the gripping devices concentrically around the Needles arranged, spring-loaded protective sleeves and / or concentric order the needles arranged on sockets. The protective sleeves spring during insertion the needles in the wall of a vessel back. she can Prevent injuries to the operator during a manual intervention (For example, when troubleshooting or Inserting and removing a vessel from the drain). A similar Fulfill function the bushes, which prefer to spring back a little from the needles, so that at the same time the needles and the sockets can be used for gripping the vessels are.
Gemäß einer Ausgestaltung ist eine die Greifeinrichtungen zusammenspannende Federeinrichtung vorhanden. Durch diese Federeinrichtung sind die Greifeinrichtungen stets vorgespannt und somit immer in Greifposition. Hierdurch werden die Greifeinrichtungen mit einer definierten Spannung an den Gefäßen gehalten. Die Gefäße können deshalb auch bei Stromausfall oder Notausschaltung sicher gehalten werden. Andererseits ist es in einer solchen Situation möglich, die Greifeinrichtungen manuell zu öffnen, um ein Gefäß zu entfernen.According to one Embodiment is a gripping devices together Spring device available. By this spring means are the Gripping devices always biased and thus always in gripping position. As a result, the gripping devices with a defined voltage held on the vessels. The vessels can therefore be kept safe even in case of power failure or emergency shutdown. On the other hand, it is possible in such a situation, the gripping devices to open manually to remove a vessel.
Gemäß einer Ausgestaltung drückt die Federeinrichtung die Greifeinrichtungen gegen den Abtrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen, wodurch einerseits eine permanente Kopplung der Greifeinrichtung mit dem Abtrieb sichergestellt wird, andererseits jedoch deren Aufhebung ermöglicht wird, für den Fall einer manuellen Entnahme eines Gefäßes.According to one Design expresses the spring means the gripping means against the output of Device for converting and / or transmitting, on the one hand a permanent coupling of the gripping device with the output is ensured on the other hand, however, their repeal is made possible in case a manual removal of a vessel.
Die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen von Bewegungen kann ausschließlich eine Einrichtung zum Übertragen von Bewegungen sein, die eine lineare oder rotatorische Antriebsbewegung auf die Greifeinrichtungen überträgt. Gemäß einer Ausgestaltung weist die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen eine drehgesicherte, axialverschiebliche, mit einer Stirnseite auf die Greifeinrichtungen wirkende Gewindemutter und eine in der Gewindemutter schraubbare, drehfest mit der Kupplungseinrichtung verbundene Spindel auf. Diese Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen setzt eine Drehbewegung in eine Axialbewegung um, um diese beispielsweise auf als Greifhebel ausgeführte Greifeinrichtungen zu übertragen.The Device for converting and / or transmitting movements can only one Device for transmitting of movements that are a linear or rotational drive motion transmits to the gripping devices. According to one Embodiment has the means for converting and / or transmitting a rotationally secured, axially displaceable, with an end face the gripping means acting threaded nut and one in the threaded nut screwable, non-rotatably connected to the coupling device spindle on. This device for converting and / or transmitting sets a rotary motion in an axial movement to this example, as a gripping lever executed gripping devices transferred to.
Gemäß einer Ausgestaltung weist das Greifwerkzeug eine Einrichtung zum Indizieren der Lage der Greifeinrichtungen auf, die von einem Sensor des Werkzeughalters bei Befestigung des Greifwerkzeuges am Werkzeughalter abtastbar ist. Hierbei kann der Werkzeughalter die jeweilige Lage der Greifeinrichtungen ermitteln, um deren Bewegungen genau zu steuern. Dies kann beispielsweise für eine Ermittlung der Einstellung der Greifeinrichtungen nach Aufnahme eines Greifwerkzeuges durch den Werkzeughalter dienen. Dies kann aber auch für eine permanente Ermittlung der jeweiligen Lage der Greifeinrichtungen bei deren Betätigung herangezogen werden, um die Greifbewegungen möglichst genau auszuführen.According to one embodiment, the gripping tool has a device for indexing the position of the gripping devices, which can be scanned by a sensor of the tool holder when attaching the gripping tool to the tool holder. In this case, the tool holder can determine the respective position of the gripping devices in order to precisely control their movements. This can, for example, for a determination of the setting of the gripping devices after take a gripping tool through the tool holder. However, this can also be used for a permanent determination of the respective position of the gripping devices during their actuation in order to carry out the gripping movements as precisely as possible.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Einrichtung zum Indizieren ein fest mit der Gewindemutter verbundener Stift. Bei paralleler Ausrichtung des Stiftes zur Gewindeachse ist die jeweilige Axialposition der Gewindemutter durch Abtasten des Stiftes ermittelbar. Daraus ist die Lage der mit der Gewindemutter gekoppelten Greifeinrichtungen ermittelbar.According to one Design is the device for indexing a firm with the Threaded nut connected pin. With parallel alignment of the Pin to the thread axis is the respective axial position of the threaded nut can be determined by scanning the pen. From this is the location of can be determined with the threaded nut coupled gripping devices.
Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kupplungseinrichtung ein drehfest mit dem Antrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen verbundener Mitnehmer mit mindestens einer Angriffsfläche für eine Dreh-Antriebseinrichtung. Bei der Antriebsfläche kann es sich beispielsweise um die Seitenwände einer axial und radial gerichteten Nut handeln, in die die Dreh-Antriebseinrichtung mit einer entsprechend geformten Feder eingreift.According to one Embodiment, the coupling device rotatably with the Drive the device for converting and / or transmitting connected drivers with at least one attack surface for one Rotary drive means. The drive surface may be, for example around the side walls an axially and radially directed groove into which the rotary drive means engages with a correspondingly shaped spring.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die Befestigungseinrichtung einen hohlen Befestigungszapfen auf und ist die Kupplungseinrichtung in. dem Befestigungszapfen angeordnet oder steht aus diesem hervor und/oder ist die Einrichtung zum Indizieren in dem Befestigungszapfen angeordnet oder steht aus diesem hervor. Hierdurch wird die gleichlaufende Befestigung und Kupplung des Greifwerkzeuges an dem Werkzeughalter und mit seiner Antriebseinrichtung und/oder Zuordnung der Einrichtung zum Indizieren mit einem Sensor des Werkzeughalters begünstigt. Nach einer Ausgestaltung hat der Befestigungszapfen mindestens einen Zylinderteil und mindestens ein konisches Basisteil, was vorteilhaft für das Einführen und Zentrieren des Befestigungszapfens in einer Aufnahme ist. Das Zylinderteil befindet sich am freien Ende des Befestigungszapfens, mit dem dieser in eine Aufnahme eingeführt wird. Am Ende des Einführganges kommt das Basisteil zu Anlage an einem entsprechenden Konus der Aufnahme und hierdurch wird die Zentrierung bewirkt.According to one Embodiment, the fastening device on a hollow mounting pin and the coupling device is arranged in the fastening pin or stands out from this and / or is the device for indexing arranged in the mounting pin or protrudes from this. As a result, the concurrent attachment and coupling of the gripping tool on the tool holder and with its drive device and / or Assignment of the device for indexing with a sensor of the tool holder favored. According to one embodiment, the fastening pin has at least one Cylinder part and at least one conical base part, which is advantageous for the Introduce and centering the attachment pin in a receptacle. The Cylinder part is located at the free end of the fastening pin, with which this is introduced into a recording. At the end of the introductory course the base part comes to rest on a corresponding cone of the Recording and thereby the centering is effected.
Grundsätzlich kann der Befestigungszapfen kraftschlüssig mit dem Werkzeughalter verbunden werden, der beispielsweise eine Klemmeinrichtung zum Einklemmen des Befestigungszapfens aufweisen kann. Gemäß einer Ausgestaltung weist der Befestigungszapfen außen einen Verbindungsteil mit einer lösbaren, formschlüssigen Verbindung auf, der mit einem weiteren formschlüssigen Verbindungsteil des Werkzeughalters zusammenwirken kann. Gemäß einer Ausgestaltung ist der Verbindungsteil ein Bajonett-Verbindungsteil, dem ein komplementäres Bajonett-Verbindungsteil eines Werkzeughalters zuzuordnen ist.Basically the fastening pin frictionally be connected to the tool holder, for example, a Have clamping device for clamping the fastening pin can. According to one Embodiment, the attachment pin outside with a connecting part a detachable, positive Connection on, with another positive connection part of the Tool holder can interact. According to one embodiment, the Connecting part a bayonet connector, which is a complementary bayonet connector Assign a tool holder.
Das erfindungsgemäße Dosierwerkzeug für Laborautomaten hat
- – mindestens eine Kolben-Zylindereinrichtung,
- – eine Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen von Bewegungen, die eine drehgesicherte, axialverschiebliche, mit einer Stirnseite auf den Kolben der Kolben-Zylindereinrichtung einwirkende Gewindemutter und eine in der Gewindemutter schraubbare, drehfest mit der Kupplungseinrichtung verbundene Spindel aufweist, um die Kolben-Zylindereinrichtung anzutreiben,
- – eine Kupplungseinrichtung zum lösbaren Verbinden mit einer Antriebseinrichtung eines Werkzeughalters eines Laborautomaten, die ein drehfest mit dem Antrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen verbundener Mitnehmer mit mindestens einer Angriffsfläche für eine Dreh-Antriebseinrichtung des Werkzeughalters ist, um die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen anzutreiben,
- – eine Befestigungseinrichtung zum lösbaren Befestigen des Dosierwerkzeuges am Werkzeughalter des Laborautomaten bei mit der Antriebseinrichtung des Werkzeughalters verbundener Kupplungseinrichtung und
- – eine Einrichtung zum Indizieren der Lage des Kolbens der Kolben-Zylindereinrichtung, die von einem Sensor des Werkzeughalters bei Befestigung des Dosierwerkzeuges am Werkzeughalter abtastbar ist.
- At least one piston-cylinder device,
- - A device for converting and / or transmitting movements, which has a rotationally secured, axially displaceable, with an end face on the piston of the piston-cylinder device acting nut and a screwed into the nut, rotatably connected to the coupling means spindle to the piston-cylinder device to drive,
- A coupling device for releasable connection to a drive device of a tool holder of a laboratory machine, which is a driver rotatably connected to the drive of the device for converting and / or transmitting driver with at least one engagement surface for a rotary drive device of the tool holder to the means for converting and / or to drive transferring,
- - A fastening device for releasably securing the metering tool on the tool holder of the laboratory machine connected to the drive device of the tool holder coupling device and
- - A device for indexing the position of the piston of the piston-cylinder device, which is scanned by a sensor of the tool holder when attaching the metering tool on the tool holder.
Dadurch, daß das erfindungsgemäße Dosierwerkzeug eine Einrichtung zum Indizieren der Lagen des Kolbens aufweist, ist es über einen Sensor des Werkzeughalters möglich, die Lage des Kolbens genau festzustellen und über die Antriebseinrichtung die Dosierung genau zu steuern. Dies kann für ein anfängliches Ermitteln der Lage des Kolbens nach dem Befestigen des Dosierwerkzeuges am Werkzeughalter und für eine laufende Überwachung der Lage des Kolbens beim Dosieren genutzt werden.Thereby, that this Dosing tool according to the invention a device for indexing the layers of the piston, is it over a sensor of the tool holder possible, the position of the piston exactly determine and over the drive device to precisely control the dosage. This can for an initial one Determining the position of the piston after attaching the metering tool on the tool holder and for an ongoing monitoring the position of the piston can be used during dosing.
Die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen kann ebenfalls auf verschiedene Weise ausgeführt sein, je nachdem, welche Bewegung die Antriebseinrichtung erzeugt. Wenn die Antriebseinrichtung eine Linearbewegung erzeugt, reicht eine Einrichtung zum Übertragen der Linearbewegung auf den Kolben. Eine Antriebseinrichtung, die eine Drehbewegung erzeugt, weist gemäß einer Ausgestaltung die Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen eine drehgesicherte, axialverschiebliche, mit einer Stirnseite auf den Kolben der Kolben-Zylindereinrichtung einwirkende Gewindemutter und eine in der Gewindemutter schraubbare, drehfest mit der Kupplungseinrichtung verbundene Spindel auf. Diese und die nachfolgenden Ausgestaltungen des Dosierwerkzeuges entsprechen oben bereits erläuterten Ausgestaltungen des Greifwerkzeuges, die zweckmäßig im Hinblick auf die vorteilhafte Kopplung mit demselben Werkzeughalter sind.The means for converting and / or transmitting may also be implemented in various ways, depending on which movement generates the drive means. When the drive means generates a linear motion, means for transmitting the linear motion to the piston suffice. A drive device which generates a rotational movement has, according to one embodiment, the means for converting and / or transferring a rotationally secured, axially displaceable, with an end face on the piston of the piston-cylinder device acting nut and screwed into the threaded nut, rotatably connected to the coupling device spindle on. These and the following embodiments of the metering tool correspond to the above-described embodiments of the gripping tool, which are useful with regard to the advantageous coupling with the same Tool holders are.
So ist gemäß einer Ausgestaltung die Einrichtung zum Indizieren ein fest mit der Gewindemutter verbundener Stift. Gemäß einer Ausgestaltung ist die Kupplungseinrichtung ein drehfest mit dem Antrieb der Einrichtung zum Wandeln und/oder Übertragen verbundener Mitnehmer mit mindestens einer Angriffsfläche für eine Dreh-Antriebseinrichtung des Werkzeughalters. Gemäß einer Ausgestaltung weist die Befestigungseinrichtung einen hohlen Befestigungszapfen auf und ist die Kupplungseinrichtung in dem Befestigungszapfen angeordnet oder steht aus diesem hervor und/oder ist die Einrichtung zum Indizieren in dem Befestigungszapfen angeordnet oder steht aus diesem hervor. Gemäß einer Ausgestaltung hat der Befestigungszapfen mindestens einen Zylinderteil und mindestens ein konisches Basisteil. Gemäß einer Ausgestaltung weist der Befestigungszapfen außen einen Verbindungsteil einer lösbaren, formschlüssigen Verbindung auf. Diese ist gemäß einer Ausgestaltung ein Bajonett-Verschlußteil. Insoweit gelten die oben bereits erläuterten weiteren Vorteile der entsprechenden Ausgestaltungen des Greifwerkzeuges.So is according to one Design the device for indexing a fixed with the threaded nut connected pen. According to one Embodiment, the coupling device rotatably with the Drive the device for converting and / or transmitting connected drivers with at least one attack surface for one Rotary drive device of the tool holder. According to one Embodiment, the fastening device has a hollow mounting pin on and the coupling device is arranged in the mounting pin or stands out from this and / or is the device for indexing arranged in the mounting pin or protrudes from this. According to one Embodiment, the attachment pin has at least one cylinder part and at least one conical base part. According to one embodiment the mounting pin outside a connecting part of a detachable, positive connection on. This is according to a Design a bayonet closure part. In that regard, the apply already explained above further advantages of the corresponding embodiments of the gripping tool.
Gemäß einer Ausgestaltung, die ebenfalls gleichermaßen für das Greifwerkzeug und das Dosierwerkzeug gilt, ist an dem jeweiligen Werkzeug ein Chip angebracht, der Daten über das jeweilige Werkzeug enthält, die von außen auslesbar sind. Hierdurch ist es möglich, die Daten des jeweiligen Werkzeuges von außen zu lesen, beispielsweise wenn dieses in dem Werkzeughalter plaziert ist, um die Daten des Werkzeuges bei dessen Einsatz zu berücksichtigen.According to one Embodiment, which also equally for the gripping tool and the Dosing applies, a chip is attached to the respective tool, the data over contains the respective tool, the outside are readable. This makes it possible to view the data of each Tool from the outside to read, for example, if this placed in the tool holder is to take into account the data of the tool in its use.
Der erfindungsgemäße Werkzeughalter für eine Laborautomaten, der insbesondere geeignet zum Halten und Bewegen von Greifwerkzeugen und Dosierwerkzeugen der vorerwähnten Art ist, hat
- – eine Dreh-Antriebseinrichtung zum wahlweisen Antreiben eines Greif- oder eines Dosierwerkzeuges,
- – eine weitere Kupplungseinrichtung mit mindestens einer weiteren Angriffsfläche zum Übertragen einer Dreh-Antriebsbewegung zum wahlweisen Verbinden der Dreh-Antriebseinrichtung mit einer Kupplungseinrichtung eines Greif- oder eines Dosierwerkzeuges,
- – eine weitere Befestigungseinrichtung zum wahlweisen Befestigen der Befestigungseinrichtung eines Greif- oder eines Dosierwerkzeuges bei miteinander gekuppelten Kupplungseinrichtungen des Werkzeughalters und des Greifwerkzeuges oder des Dosierwerkzeuges und
- – eine Steuereinrichtung zum wahlweisen Steuern der Bewegungen eines Greifwerkzeuges oder eines Dosierwerkzeuges.
- A rotary drive means for selectively driving a gripping or dosing tool,
- A further coupling device having at least one further engagement surface for transmitting a rotary drive movement for selectively connecting the rotary drive device to a coupling device of a gripping or a metering tool,
- - A further fastening means for selectively attaching the fastening means of a gripping or a metering tool with mutually coupled coupling means of the tool holder and the gripping tool or the metering tool and
- - A control device for selectively controlling the movements of a gripping tool or a metering tool.
Dadurch, daß der erfindungsgemäße Werkzeughalter eine Steuereinrichtung aufweist, die wahlweise die Bewegung des Greifwerkzeuges oder eines Dosierwerkzeuges steuert, ist es möglicht, mit demselben Werkzeughalter die Bewegung sowohl eines Greifwerkzeuges als auch eines Dosierwerkzeuges zu steuern, die diese in einem Laborautomaten auszuführen haben. Ein Greifwerkzeug kann also so gesteuert werden, daß es ein Gefäß ergreift und losläßt, dieses transportiert, dreht, schüttelt, stapelt bzw. jede andere erdenkliche Bewegung. Bei einem Dosierwerkzeug kann insbesondere das Aufnehmen, Abnehmen, Verdünnen, Dispensieren, Mischen und Übertragen von Proben gesteuert werden.Thereby, that the Tool holder according to the invention a control device which optionally the movement of the Gripping tool or a dosing tool, it is possible with the same tool holder the movement of both a gripping tool as well as a dosing tool to have to perform this in a laboratory machine. A gripping tool can therefore be controlled so that it is a Vessel seizes and let go, this transports, turns, shakes, stacks or any other conceivable movement. For a dosing tool In particular, recording, weight loss, dilution, dispensing, mixing and transferring be controlled by samples.
Ausgestaltungen des Werkzeughalters entsprechen oben bereits beschriebenen Ausgestaltungen des Greifwerkzeuges und des Dosierwerkzeuges.refinements the tool holder correspond to the above-described embodiments of the gripping tool and the dosing tool.
So ist gemäß einer Ausgestaltung der Werkzeughalter mit einer Dreh-Antriebseinrichtung ausgestattet.So is according to one Configuration of the tool holder with a rotary drive device fitted.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die weitere Kupplungseinrichtung mindestens eine weitere Angriffsfläche für eine Dreh-Antriebseinrichtung auf.According to one Embodiment, the further coupling device at least another attack surface for one Rotary drive device on.
Gemäß einer Ausgestaltung hat die weitere Befestigungseinrichtung eine Aufnahme für einen Befestigungszapfen eines Greif- oder Dosierwerkzeuges und ist die weitere Kupplungseinrichtung der Aufnahme zugeordnet, um in die Kupplungseinrichtung des Greif- oder Dosierwerkzeuges bei in der Aufnahme angeordnetem Befestigungszapfen einzukuppeln.According to one Embodiment, the further fastening device has a receptacle for a mounting pin a gripping or dosing and is the other coupling device associated with the receptacle in order to move into the coupling device of the gripper or dosing tool when arranged in the receiving mounting pin engage.
Gemäß einer Ausgestaltung hat die Aufnahme mindestens einen zylindrischen Abschnitt und mindestens einen konischen Anfangsabschnitt.According to one Embodiment, the receptacle has at least one cylindrical portion and at least one conical initial section.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der Aufnahme ein weiteres Bajonett-Verbindungsteil zum lösbaren Verbinden mit einem Bajonett-Verbindungsteil des Befestigungszapfens einer Greif- oder Dosiervorrichtung zugeordnet.According to one Embodiment is the recording another bayonet connector to the detachable Connecting with a bayonet connection part of the fixing pin associated with a gripping or dosing device.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das weitere Bajonett-Verbindungsteil motorisch antreibbar und steuert die Steuereinrichtung die Bewegung des weiteren Bajonett-Verbindungsteiles. Dies ermöglicht ein automatisches Verbinden des Werkzeughalters mit einem Greif- oder Dosierwerkzeug in einem Laborautomaten.According to one Another embodiment is the further bayonet connection part driven by a motor and the control device controls the movement of the further bayonet connection parts. This allows for automatic connection the tool holder with a gripping or dosing in one Laboratory machines.
Gemäß einer Ausgestaltung ist der Aufnahme ein Sensor zugeordnet, um eine Einrichtung zum Indizieren eines mit dem Befestigungszapfen in der Aufnahme angeordneten Greif- oder Dosierwerkzeuges abzutasten, und ist der Sensor mit der Steuereinrichtung verbunden, um die Bewegungen in Abhängigkeit von Lage der Greifeinrichtungen oder des Kolbens zu steuern.According to one embodiment of the recording, a sensor is assigned to scan a device for indexing a arranged with the mounting pin in the receptacle gripping or dosing, and is the sensor with the Steuerein Direction connected to control the movements depending on the position of the gripping means or the piston.
Gemäß einer Ausgestaltung weist der Werkzeughalter einen weiteren Sensor zum Abtasten eines Chips enthaltend Daten eines Greif- oder Dosierwerkzeuges auf, der mit der Steuereinrichtung verbunden ist, um die Bewegungen in Abhängigkeit von den Daten des Greifwerkzeugs oder Dosierwerkzeugs zu steuern.According to one Embodiment, the tool holder to another sensor for Scanning a chip containing data from a gripping or dosing tool on, which is connected to the control device to the movements dependent on from the data of the gripping tool or dosing tool.
Gemäß einer Ausgestaltung weist der Werkzeughalter eine Verlagerungseinrichtung zum Verlagern des Werkzeughalters entlang mindestens einer und/oder um mindestens eine Raumachse auf, welche Verlagerung von der Steuereinrichtung steuerbar ist, um mit dem Greifwerkzeug verschiedene Gefäßpositionen und/oder Bewegungen des Greifwerkzeuges und Dosierwerkzeuges zu erreichen und/oder durchzuführen.According to one Embodiment, the tool holder has a displacement device for displacing the tool holder along at least one and / or around at least one spatial axis, which displacement of the control device is controllable, with the gripping tool different vessel positions and / or movements of the gripping tool and metering tool reach and / or perform.
Schließlich bezieht die Erfindung ein System zum Greifen von Gefäßen und/oder Dosieren von Proben mit einem Greifwerkzeug der vorerwähnten Art und/oder ein Dosierwerkzeug der vorerwähnten Art und einem Werkzeughalter der vorerwähnten Art ein.Finally, refers the invention provides a system for gripping vessels and / or dispensing samples with a gripping tool of the aforementioned type and / or a metering tool the aforementioned kind and a tool holder of the aforementioned kind.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der anliegenden Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The Invention is described below with reference to the accompanying drawings of embodiments explained in more detail. In show the drawings:
Gemäß
Ferner
weist das Greifwerkzeug
Auf
den kurzen Greifarmen
Konzentrisch
um die Schutzhülsen
Die
Greifhebel
In
die Greifarme
Der
Grundkörper
Vorstehende
Elemente bilden insgesamt ein Unterteil
Ferner
hat der Zapfen
Das
Basisteil
Die
Bohrung
In
die Bohrung
In
die Gewindemutter
Ferner
ist in die Gewindemutter
An
einem über
das Kugellager
In
dem Flügel
Auf
einer Seite der Befestigungsplatte
Durch
Drehen des Mitnehmers
Die
Federspannung reicht aus, die Mikrotiterplatte festzuhalten. Mittels
des Greifwerkzeuges
Durch
Drehen des Mitnehmers
Gemäß
Am
unteren Ende des zylindrischen Abschnittes
Der
zylindrische Abschnitt
Auf
der Basisplatte
Am
Schaft
Durch
Drehen des Mitnehmers
Gemäß
In
der zylindrischen Aufnahme
Die
Klinge
Das
Basisteil
Außen am Gehäuse ist
ein Sensor
Ferner
ist außen
am Basisteil
Gemäß
Ebenfalls
automatisch durch Anfahren einer Ablageposition und Ansteuern des
Antriebsmotors
Gemäß
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